RR Lyrae campaign introduction

RR Lyrae campaign introduction

Postby Christian Buil » Sat Jun 30, 2012 12:35 am

[English]

Observation campain of RR Lyr (spectroscopy + photometry)
RA = 19 25 27.913, DEC = +42 47 03.69 (2000.0)

Call for observation from Jean-François Leborgne (IRAP, Observatoire Midi-Pyrénées, 14 Avenue Edouard Belin, F- TOULOUSE).

About this star and the campaign, Jean-François says:

Pulsations of RR Lyr stars (evolution status: horizontal branch; period ~0.5 days; V amplitude ~ 1 mag.) are still not well understood. Thought
pulsating on similar modes as cepheids, they have smaller mass (~0.8Mo) and different internal structure: secondary phenomena not seen in
cepheids are observed, such as period variations on years time scale and particularly the modulation of period and amplitude (Blazhko effect) on
time scales of days to months. Blazhko effect is not observed on every RR Lyr stars and some, as RR Lyr itself, show variations of the Blazhko
effect on years time scale. None of these phenomena has been satisfactorily explained by theory up to now. It is then important to
characterize them by observations. One of the reason why such observations have not been intensively done yet is that they are very time
consuming: a time resolution of minutes are necessary to study time scales from hours to years. It is then clear what contribution amateurs
(equipped with modest size telescopes, CCD camera and possibly spectrograph) can bring to this research thanks to their availability and
number.

An intensive photometric campaign on the prototype star RR Lyr (mag. 7 to 8) is in progress since 4 years. It has shown a spectacular dimming
of its Blazhko effect between 2008 and 2012.Though this phenomena is known since the 1960's no such intensive campaign has been done yet.

In 2012, we reach a new step by including spectroscopic observations by amateurs. The aim is to study dynamical variations of chocs in stellar
atmosphere and variations of stellar parameters (effective temperature, ...) as a function Blazhko effect status. RR Lyr is the only star on
which such a research can be done because the other ones are much fainter having their magnitude at maximum at 9 at best. Two kinds of
spectroscopic observations are implied in this research: low resolution spectrophotometry between 3500 and 7000A allowing the follow up
hydrogen and metallic lines (especially CaII K line), observations at high resolution of Halpha line and some metallic lines which allow the follow
up of the deformation of the line due to shock waves passing the atmosphere of the star during pulsation.

Ephemeris of RR Lyr maximum prediction: http://rr-lyr.ast.obs-mip.fr/dokuwiki/doku.php?id=rrlyr2012

Contact: jean-francois.leborgne_at_irap.omp.eu

Do not hesitate to report here your spectrographic AND/OR photometric observations.

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[Français]

Campagne d'observation de RR Lyr (spectrohraphie + photométrie)
AD = 19 25 27.913, DEC = +42 47 03.69 (2000.0)

Jean-François précise :

Les pulsations des étoiles de type RR Lyr (stade évolutif : branche horizontale; période ~0.5 jour; amplitude en V ~ 1 mag.) sont encore assez
mal connues. Quoique pulsant sur des modes semblables à ceux des céphéides, elles ont des masses bien moindre (~0.8Mo) et une structure
interne différente : des phénomènes secondaires absents de la pulsation de céphéides sont observés. Il s'agit par exemple de la variation de la
période à l'échelle de quelques années et surtout de la modulation de la période et de l'amplitude (effet Blazhko) sur des échelles de temps de
quelques jours à quelques mois. L'effet Blazhko n'est pas observé dans toutes les RR Lyr et certaines, comme RR Lyr elle-même, montrent des
variations de cet effet sur des échelles de temps de quelques années. Aucun de ces phénomènes n'a trouvé d'explication théorique
convaincante pour le moment. Il est donc important de les caractériser observationnellement. Une des raisons pour lesquelles de telles
observations n'ont pas encore été faites de façon intensive est la grande exigence demandée : il s'agit de caractériser des phénomènes sur
des échelles de temps qui vont de l'heure à quelques années. On voit bien que la contribution des astronomes amateurs (équipés de
télescopes de taille modeste et d'une caméra CCD et éventuellement d'un spectrographe) dans ce domaine est essentielle grâce à leur
disponibilité et leur nombre.

Une campagne d'observation photométrique intensive du prototype de ces étoiles, RR Lyr (mag. 7 à 8) est en cours depuis 4 ans. Elle a
permis de mettre en évidence l'atténuation spectaculaire de son effet Blazhko entre 2008 et 2012. Quoique ce phénomène soit connu depuis
les années 1960, aucune campagne d'observation aussi intense n'avait encore été effectuée.

En 2012, un nouveau pas est franchi dans cette recherche en mettant à contribution des observations spectroscopiques par des amateurs. Il
s'agit d'étudier les variations de la dynamique des chocs dans l'atmosphère et des paramètres stellaires (température effective, ...) en
fonction de l'état de l'effet Blazhko. RR Lyr est la seule étoile sur laquelle ces observation sont possible car les autres étoiles de ce type sont
beaucoup plus faibles, ayant leur maximum à la magnitude 9, au mieux. Deux types d'observations spectroscopiques sont impliquées dans
cette recherche : des observations spectrophotométriques à basse résolution (R = 700 à 1000 typiquement) entre 3500 et 7000A permettant
de suivre l'évolution des raies de l'hydrogène et de raies métalliques (en particulier la raie K de CaII), des observations à haute résolution (plus
de R = 8000) de Halpha et de quelques raies métalique qui permettent de suivre les déformations des raies dues au passage d'ondes de choc
dans l'atmosphère de l'étoile pendant la pulsation.

Ephemeride des la prédiction des maximum de RR Lyr : http://rr-lyr.ast.obs-mip.fr/dokuwiki/doku.php?id=rrlyr2012

Contact: jean-francois.leborgne_at_irap.omp.eu

Ne pas hésiter à rapporter ici vos observations spectrographiques ET/OU photométriques.
Christian Buil
 
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Re: RR Lyrae campaign introduction

Postby Francois Teyssier » Sun Jul 01, 2012 5:12 pm

Two recent articles in JAAVSO :

Things we don't undestand about RR Lyrae
Horace A. Smith, JAAVSO, 2012
http://www.aavso.org/sites/default/files/jaavso/ej167.pdf


RR Lyrae stars : cosmic lighhouses with a twist
K. Kolenberg, JAAVSO, 2012
http://www.aavso.org/sites/default/files/jaavso/ej190.pdf
Francois Teyssier
 
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